[發明專利]用母掩模在中間掩模上形成IC芯片的圖形用的曝光方法

無效

• 申請號: 02106195.5
• 申請日: 2002-04-09
• 公開（公告）號: CN1380584A
• 公開（公告）日: 2002-11-20
• 發明（設計）人: 姜帥現;井上壯一
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝;大日本印刷株式會社
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G03F1/16;G03F7/16
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 王以平

技術領域

本發明涉及母掩模及其制造方法、使用該掩模的曝光方法、以及采用該曝光方法的半導體裝置的制造方法。更詳細地說，涉及例如為了制作中間掩模(reticule)等，而在被曝光體上對具有能一次曝光的區域以上的大小的圖形進行曝光時使用的母掩模及其制造方法；用該母掩模、利用曝光復制裝置，在中間掩模上形成IC芯片的圖形用的曝光方法；使用利用該曝光方法形成的中間掩模形成刻蝕掩?；蚬饪棠z圖形的半導體裝置的制造方法；以及將用上述曝光方法進行了圖形刻蝕的光刻膠用作掩模的半導體裝置的制造方法。

背景技術

說明用曝光復制裝置在中間掩模上形成圖形用的現有的曝光方法。將i線分檔器用于曝光復制裝置中。該i線分檔器用來將母掩模上的圖形縮小成1/5，能精確地復制在中間掩模上。在中間掩模上能一次曝光的圖形的大小(以下稱范圍)為22×22mm的正方形。中間掩模上的圖形通常具有100×100mm左右的大小。因此，為了用上述i線分檔器在中間掩模上形成所希望的圖形，需要將多個范圍(shot)接合在一起。將多個范圍接合起來的方法有兩種。

一種是簡單地將范圍和范圍接合起來進行曝光的方法。該方法具有簡單的優點，但在范圍之間接合的部分精度有可能劣化。

另一種是將特殊的濾光片安裝在上述i線分檔器中，對范圍的一部分進行重疊曝光的方法。在本說明書中，以下將該方法稱為“重疊曝光法”。如果采用該重疊曝光法，則能忽視接合，能精確地將范圍之間接合起來。采用該方法時實際的范圍大小為21×21mm。

圖1A中示出了欲在中間掩模上形成的圖形之一例。本說明書中所示的尺寸全部表記中間掩模上的尺寸。如圖1所示，配置功能元件A、即配置IC芯片圖形的重復周期沿X方向為33mm，沿Y方向為30mm。而且，在中間掩模101上配置3×4個共計12個功能元件A。

配置在中間掩模101上的功能元件A，其上下左右都被寬0.5mm的切割區域102包圍，欲在中間掩模上形成的全部圖形的大小為99.5×120.5mm。與功能元件A同樣，在切割區域102中有微細的圖形。該微細的圖形用來作為在晶片上對描繪在中間掩模101上的圖形進行曝光時的品質管理標記，是與功能元件A不同的圖形。而且，功能元件A中所具有的圖形全部是相同的圖形，具有重復性，與此不同，該圖形基本上不具有重復性。因此，如果使用上述i線分檔器，在中間掩模101上形成圖1A所示的圖形，則只需要覆蓋全部區域的個數的母掩模。

就是說，在圖1A所示的圖形中，沿X方向需要的母掩模的個數為99.5mm/21mm＝4.7、即5個，沿Y方向需要的母掩模的個數為120.5mm/21mm＝5.7、即6個。

因此，如圖1B所示，需要5×6＝30個母掩模103(103-1～103-30)。

這樣，在制作在中間掩模101上描繪范圍較大的圖形用的母掩模的現有的方法中，由于在切割區域102的圖形中沒有重復性，所以盡管在圖形中存在具有重復性的功能元件A也無關，不能減少母掩模103的個數?；ㄙM在母掩模上的費用直接影響用它們制作的中間掩模的費用、即制造成本。因此，為了謀求中間掩模和用中間掩模形成電路圖形的半導體產品的低成本化，需要減少母掩模的個數。

發明概述

因此，本發明的目的在于提供一種能降低經過多次曝光工序制作的產品(例如中間掩模)的制造成本的母掩模及其制造方法、使用該母掩模的曝光方法、以及采用該曝光方法的半導體裝置的制造方法。

另外，本發明的另一目的在于提供一種能降低經過多次曝光工序制作的產品(例如中間掩模)的修正成本的母掩模及其制造方法、使用該母掩模的曝光方法、以及采用該曝光方法的半導體裝置的制造方法。

按照本發明的一個方面，提供一種在被曝光體上對具有能一次曝光的區域以上大小的圖形進行曝光時用的母掩模的制造方法，該母掩模的制造方法包括：將上述具有能一次曝光的區域以上大小的圖形分割成重復性低的區域和重復性高的區域的步驟；將上述重復性低的區域的圖形描繪在至少一個第一母掩模上的步驟；以及將上述重復性高的區域的圖形描繪在至少一個第二母掩模上的步驟。

如果采用這樣的母掩模的制作方法，則將具有能一次曝光的區域以上大小的圖形分割成重復性低的區域和重復性高的區域。通過這樣分割，重復性高的區域不容易受重復性低的區域的影響。因此，進行多次曝光時能分別共同使用描繪了重復性高的區域的圖形的第二母掩模，減少了必要的母掩模的個數。

這樣，由于減少了必要的母掩模的個數，所以能降低經過多次曝光工序制作的產品(例如中間掩模)的制造成本。